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液体压强问题
有些时候液体对容器底部压力大于液体的重力,这个如何推算我知道,但我很难理解,这个压力不也由容器作用到地面吗,为什么它的重力会始终不变呢?如我给的图,这个容器上面是很长,但...
有些时候液体对容器底部压力大于液体的重力,这个如何推算我知道,但我很难理解,这个压力不也由容器作用到地面吗,为什么它的重力会始终不变呢?如我给的图,这个容器上面是很长,但极细的一根管子(1mm²),长100m,但是最下面的底面积一下子变成了100m²,那么底部压力应该是9.8×10^5牛,可是它总共重力才那么点,这些压力到哪去了呢?
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2个回答
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这基本上就是水压机的原理。很好的问题。
首先必须明白:水(液体)的压强与深度成正比;由于水对压力的传递,与水的任何接触面都会受到水的压力,压力的大小等于压强乘以接触面的面积。
分析容器竖直方向上的受到水压力情况,竖直细管不受竖直方向上的水压力,剩下下面的大盘子。
大盘子里面充满了水,观察盘子内部,其上面(压力方向竖直向上)与下面(压力方向竖直向下)均受到水的压力(记F1与F2),具体的数字你可以自己计算。
然后再考虑重力等做整个容器在竖直方向上的力的平衡分析。你就会发现,原来F2-F1等于水的重力。
首先必须明白:水(液体)的压强与深度成正比;由于水对压力的传递,与水的任何接触面都会受到水的压力,压力的大小等于压强乘以接触面的面积。
分析容器竖直方向上的受到水压力情况,竖直细管不受竖直方向上的水压力,剩下下面的大盘子。
大盘子里面充满了水,观察盘子内部,其上面(压力方向竖直向上)与下面(压力方向竖直向下)均受到水的压力(记F1与F2),具体的数字你可以自己计算。
然后再考虑重力等做整个容器在竖直方向上的力的平衡分析。你就会发现,原来F2-F1等于水的重力。
追问
我可以理解为:水对容器底部压力的一部分被水对那上面一块的压力抵消了吗?
追答
从容器整体而言,是这样,所以容器对桌面的压力还是等于水+容器的重力。
但因两个力的作用面不同,应该谨慎看待这里的抵消的问题。想象以下,如果盘子上表面打一个孔,是不是水会喷射出来?而且喷射的高度随竖管内水位的升高而变高
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